راديواکتيويته و زمين شناسى پزشکى
 
ليلا مهرپرتو، کارشناس گروه زمين شناسى زيست محيطى
سازمان زمين شناسى و اکتشافات معدنى کشور
 Lmehrparto@yahoo.com

 

      ترديدى نيست که هوا، آب و خاک از عوامل اساسى حيات بر روى کره زمين  محسوب مى شوند. بدون هر يک از آنها زندگى براى موجودات زنده غير ممکن است. روزگارى بود که انسانها و ساير موجودات زنده از نعمت آب و هواى پاک برخوردار بودند، اما رخداد انقلاب صنعتى در قرن نوزدهم و توسعه تکنولوژى و توليد فرآورده هاى جديد و متنوع شيميايى مورد نياز در کشاورزى، صنعت و بهداشت در دهه هاى اخير سبب بروز بحرانهاى حاد زيست محيطى گرديده است. با پيدايش چنين مشکلاتى در سالهاى اخير، انديشه ارتباط ميان زمين شناسى و موقعيتهاى جغرافيايى نسبت به مسائل بهداشتى اوج گرفته است. اصولاً شيوع بسيارى از بيمارى ها از منطقه اى به منطقه ديگر متفاوت است. در برخى موارد، وجود ترکيبات شيميايى با ويژگى هاى مشخص که با سنگها و مواد زمين شناسى ارتباط دارد، موجب شيوع بعضى بيمارى ها مى گردد. البته براى اثبات چنين فرضيه اى، بايد آزمايشهاى کنترل شده اى انجام گيرد. چرا که ممکن است عوامل ديگرى غير از زمين و ترکيب شيميايى سنگها در رواج بيمارى مورد نظر نقش داشته باشند. علم زمين شناسى پزشکى با پيشينه اى دو هزار ساله از دانشهايى است  که به تازگى مورد توجه مجامع علمى و دست اندرکاران قرار گرفته و  به مطالعه و بررسى اثرات ناشى از عوامل زمين شناسى بر روى سلامت محيط زيست، انسانها، حيوانات و گياهان مى پردازد و با علومى همچون  پزشکى، دامپزشکى، کشاورزى، زيست شناسى و زمين شناسى  ارتباطى تنگاتنگ دارد.
کلمه راديو اکتيو معمولاً همراه با ترس و وحشت در اذهان مردم جهان همراه است. چرا که به يادآورنده تجربيات تلخى مانند بمباران اتمى هيروشيماى ژاپن و انفجار رآکتور هسته اى چرنوبيل در روسيه است. با اين وجود با توجه به نياز فزاينده بشر به انرژى و نگرانى هاى موجود پيرامون به پايان رسيدن سوختهاى فسيلى، بشر ناگزير است تا به فکر منابع ديگرى براى تأمين انرژى مورد نياز خود باشد که در اين ميان مواد راديواکتيو از پتانسيل بالايى برخوردارند. به علاوه خطرات ناشى از استفاده صلح آميز از اين مواد در مقايسه با آثار زيان بار بسيارى از فعاليتهاى صنعتى بسيار کمتر است. اجزاى راديو اکتيو موجود در زمين بطور عمده نسبت بسيار کمى از جرم عنصر را تشکيل مى دهند. به عنوان مثال عنصر پتاسيم ترکيبى از ايزوتوپها در نسبتهاى مختلف بوده و وزن اتمى آن 0983/39 دالتون است. استفاده از کود حاوى پتاسيم در خاکهاى زراعى جذب اين عنصر را به وسيله گياهان و در همچنين حيوانات بالا برده و افزايش ميزان آن را در زنجيره غذايى و بدن انسان موجب مى شود. گردو و قهوه برزيلى غنى از پتاسيم بوده و مصرف آنها موجبات افزايش مواد راديواکتيو طبيعى در بدن را فراهم مى آورد. استفاده از کودهاى فسفره در زمينهاى کشاورزى نيز يکى ديگر از منابع راديواکتيو طبيعى مى باشد. چرا که سنگهاى فسفردار حاوى عناصر راديواکتيو اورانيوم، توريوم و راديوم هستند. غلظت اورانيوم و توريوم در کودهاى فسفاته بيش از ميانگين آن در پوسته زمين است. بطور کلى نقل و انتقال مواد راديواکتيو در خاک بسيار کم است ولى در مجموع اورانيوم نسبت به توريوم و راديوم از فعاليت بيشترى برخوردار است.
مواد راديواکتيويته طبيعى به طور دائم از خود ذرات آلفا و بتا و يا اشعه گاما منتشر مى کنند و  از درون و بيرون انسان را در معرض تابش خود قرار مى دهند. به عبارت ساده تر در برخى موارد وارد چرخه غذايى جانوران ، گياهان و انسانها  مى شوند و در برخى ديگر از موارد، انسان در معرض تابش طبيعى اين مواد قرار مى گيرد. به اين خاطر پرداختن به آثار زيان بار ناشى از مواد راديواکتيو که در اغلب موارد منشاء طبيعى و زمين شناسى دارند امرى گريز ناپذير است. پرداختن به مواد راديواکتيو و ارتباطشان با سلامتى و حيات انسان نيازمند سالها پژوهش و ممارست بوده و اين چند سطر مجالى براى چنين امر مجادله انگيزى  نيست. در اينجا تنهابه اختصار گريزى مى زنيم به برخى از عناصر راديو اکتيو طبيعى و آثار سوء احتمالى آنها بر روى بهداشت و سلامت.
اورانيوم: از چگالترين فلزات راديواکتيو است و در صخره ها، خاکها و حتى اعماق دريا و اقيانوسها وجود دارد. ميزان پراکندگى اورانيوم از ميزان وجود و پراکندگى طلا، نقره و يا جيوه بسيار بيشتر است. اين عنصر در سنگهاى گرانيتى به وفور وجود دارد. بنابراين سنگ فرش نمودن منازل و اماکن عمومى با اين گونه سنگها مى تواند منجر به بالا رفتن ميزان دسترسى بيولوژيکى گاز رادون در انسان گردد. بنا بر نظر کارشناسان، مسموميت ناشى از توقف يک روزه در ساحل "کورن وال" ( واقع در جنوب باخترى انگلستان که غنى از اورانيوم است ) به مراتب بيشتر از يک عمر مجاورت با پلوتونيوم تابش شده از نيروگاه هسته اى است.
رادون: بر اثر تخريب سرى هاى اورانيوم 238 و 235 تشکيل مى شود. البته اين عنصر به طور طبيعى به ميزان 17- 10×4 درصد در پوسته زمين وجود دارد. رادون در منازل و اماکن عمومى که در آنها از سنگهاى گرانيتى استفاده شده است و داراى سيستم تهويه مناسبى نمى باشند و عايق بندى حرارتى خوب و با کيفيتى دارند افزايش مى يابد. سرطان ريه مهمترين اثر گاز رادون بر سلامت انسان است که بر اثر استنشاق هواى آلوده به رادون و يا ذرات گردو غبار وارد ريه مى شود.
 
                                          
  سرطان ريه
 
پلوتونيوم: رآکتورهاى طبيعى پلوتونيوم بيش از هزار سال است که در  زمين کشف شده است که منتج فرآيند آن پلوتونيوم 239 است که نيمه عمرى برابر با 340650 سال دارد.  هراس انسانها از پلوتونيوم بطور عمده ناشى از پتانسيل آن در توليد سلاح هسته اى مى باشد و به علاوه خاصيت تابش آلفا بسيار سمى است. تنفس هواى آلوده به پلوتونيوم سبب ايجاد سرطان مى گردد و همچنين پلوتونيوم مى تواند از طريق پروتئين حامل آهن وارد سيستم گردش خون گردد. سرطان کبد و سرطان استخوان نيز از ديگر آثار زيان بار اين عنصر است چرا که درصد رسوب پلوتونيوم در استخوان بيش از نقاط ديگر بدن مى باشد. شايان ذکر است آلودگى سلولهاى جنسى به اين عنصر موجب جهش آن در نسلهاى آتى گشته و اين امر به نوبه خود بيش از پيش سلامت و حيات نسلهاى بعدى را تهديد مى کند.
سزيم: رفتارى مشابه سديم و پتاسيم دارد و داراى دو ايزوتوپ 137 و 138 مى باشد.  زمانى که اين ايزوتوپها در دسترسى بيولوژيکى قرار گيرند توسط گياهان جذب شده و وارد زنجيره غذايى مى شوند. با توجه به اينکه نمک سزيم در آب بسيار محلول است، از طريق کليه همراه با ادرار از بدن دفع مى شود و اين احتمال وجود دارد که مجدداً وارد زنجيره غذايى گردد.
 
                                
   انتشار سلولهاى سرطانى
 
استرانسيوم: عنصر فلزى قليايى خاکى است و رفتار آن در بدن مشابه کلسيم مى باشد و عمدتاً در استخوانها ذخيره شده و به همين ترتيب وارد شيرپستانداران مى شود.بنابراين احشامى که از مراتع آلوده به استرانسيوم چرا مى کنند، شيرشان آلوده به استرانسيوم مى گردد. در حادثه چرنوبيل مصرف شير گاو در مناطق آلوده ممنوع گرديده بود. چرا که مصرف شير آلوده به اين عنصر احتمال ابتلا به سرطان استخوان را بالا مى برد.

يد 131:  در زمره مواد راديواکتيو قرار داشته و نيمه عمر آن 8 روز است. از اين عنصر براى درمان پرکارى تيروئيد به صورت وريدى استفاده مى شود ولى مصرف اين عنصر در کوتاه مدت منجر به مرگ نسوج تيروئيد شده و در دراز مدت موجب ابتلا به سرطان تيروئيد مى شود.
 
                                      
                                                      
 گواتر
 
منابع و ماخذ:
1- Sarkar.B,Heavy metal in the environment, 2002
2- Bobrowsky.PT, Geoenvironmental mapping,2002
3- کوچکى، ع، حسينى، م، بوم شناسى محيط زيست، دانشگاه فردوسى مشهد، 1380
4-  غضبان، ف، زمين شناسى زيست محيطى، انتشارات دانشگاه تهران، 1381
5- اسماعيلى سارى ،عباس؛ 1381 ؛“آلاينده ها، بهداشت و استاندارد در محيط زيست” ؛ انتشارات نقش مهر